内容正文:
万有引力 天体运动重点知识总结
1.开普勒定律
(1)开普勒第一定律:行星绕太阳的运动轨迹是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点。
(2)开普勒第二定律:某一行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
(3)开普勒第三定律:(同一中心天体,K值相同;不同中心天体,K值不同)
K值的推导, ,
2.第一宇宙速度的推导
由G=m
g代表:中心天体表面的重力加速度
R代表:中心天体半径
地球第一宇宙速度:v=7.9 km/s(最小发射速度;最大环绕速度,其实就是近地卫星的速度)。
3.口诀:①高轨低速大周期,②大机大势小引力(稳定圆周运动)
①的条件是:稳定的圆周运动,同一中心天体,只受万有引力作用
②的条件是:在①的基础上,质量关系已知
4.常见结论:(1)变轨必变速;
(2)轨道半径是核心;
(3)只有知道,才能求力,功,能; (4)环绕天体始终被消掉;
(5)太空中三力相等:万有引力轨道向心力重力G(完全失重)
请用万有引力与向心力推导出
5. (黄金代换:)。
6、赤道上的物体;赤道表面上空;同步卫星三者的比较;
b、c符合口诀条件: 线速度:Vb>Vc
角速度:Wb>WC
向心加速度:a b>ac
周期:Tb<Tc
a、c用公式;
角速度:Wa=WC
周期:Ta=Tc
线速度:由公式v=rw得Va<Vc
向心加速度:由公式a=rw2得aa< ac
综上所述a、b、c各物理量的关系为:
线速度:
角速度:
向心加速度:
周期:
所有同步卫星的线速度大小、角速度大小、向心加速度大小一定相同(但方向不一定相同),周期一定相同:所有同步卫星都在赤道上空;自西向东;周期24;轨道高度36000,(地球半径);
同步卫星质量不一定相同,因此力、功、能不一定相同。
7、估算中心天体的质量和密度的思路
(1)测出中心天体表面的重力加速度g.
由G=mg求出M=gR2/G,进而求得ρ===.
(2)①已知环绕天体的轨道半径r、周期T.
由G=mr可得出M=.
若环绕天体绕中心天体表面做匀速圆周运动时,轨道半径r=R,则 ρ==.
②已知环绕天体的轨道半径r、线速度v:
③已知环绕天体的轨道半径r、角速度w:
④已知环绕天体的线速度v、周期T:由T=得r=,
由 得
8、卫星变轨问题
加速升轨,减速降轨;
轨道A点
I轨道
II轨道
速度
V1 < v2
加速度
a1=a2
势能
动能
机械能
9.双星
①各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供,即=m1ωr1; =m2ωr2
②两颗星的周期及角速度都相同,即T1=T2,ω1=ω2
③两颗星的半径与它们之间的距离关系为:r1+r2=L
③两颗星的半径与它们之间的距离关系为:r1 +r2=L
两颗星到圆心的距离 r1 、r2 与星体质量成反比,即= ,与星体运动的线速度成正比.
多星
·5
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